日前,國網(wǎng)首套基于5G+北斗無人機電力線路巡檢系統(tǒng)在國網(wǎng)青島供電公司完成研發(fā)、聯(lián)調和試飛工作,標志著5G、北斗等新技術在電網(wǎng)又一項重要應用落地。
自2019年8月開始,國網(wǎng)青島供電公司聯(lián)合中國電信、華為公司在輸電、配電、變電等各環(huán)節(jié)開展密切合作,成立了5G應用聯(lián)合創(chuàng)新實驗室,共同推進5G電力創(chuàng)新的商業(yè)化應用,成功建成全國首個大規(guī)模5G+智能電網(wǎng)實驗網(wǎng),覆蓋青島嶗山、市南、西海岸等多個區(qū)域,先后在5G配網(wǎng)智能分布式FA 商業(yè)試點、5G+精準負荷控制等創(chuàng)新應用上取得了系列成果,相關成果在國內外屢次獲獎,并且作為唯一的工業(yè)能源案例入選全球移動通信協(xié)會5G獨立組網(wǎng)驅動應用案例集。2020年6月國網(wǎng)青島供電公司率先與中國電信簽署全球首個5G+智能電網(wǎng)商業(yè)合同。此外2019年8月,青島公司率先在110kV顧家變電站建成國內首座電力北斗地基增強站,以青島模式帶動全省完成39座基站建設,成為國網(wǎng)系統(tǒng)首個完成北斗地基增強站全覆蓋的省份。
近年來為了減輕輸電線路巡檢工作強度,無人機巡線作業(yè)模式開始大規(guī)模推廣。隨著這種模式的逐漸推行,一些問題也逐步顯現(xiàn):一是飛行“操作難”。巡檢人員想要拍清楚細節(jié),需要對桿塔、線路近距離拍攝,操作不當容易造成墜機或觸碰線路造成事故,影響飛行巡檢的安全和質量;二是數(shù)據(jù)“回傳難”。無人機巡檢拍攝的圖像默認是存儲存儲卡上,需要完成飛行任務后,取出存儲卡,導入到電腦中分析處理。圖像不能實時回傳,嚴重制約缺陷發(fā)現(xiàn)的及時性。而如果通過公網(wǎng)傳輸存在電力信息泄露的風險,數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)耐ǖ镭酱鉀Q;圖像“分析難”。無人機拍攝的巡檢圖片,需要由人工分類,再逐張放大檢查缺陷,標注和命名,這一系列圖片分析處理流程,占據(jù)了大量時間,制約著無人機巡檢綜合效率的提升。
針對上述問題,國網(wǎng)青島供電公司融合5G切片網(wǎng)絡、電力北斗地基增強系統(tǒng),挖掘圖像缺陷智能分析潛力,拓展“5G+”、“北斗+”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用,形成無人機自主巡檢、圖像實時5G傳輸、缺陷智能識別、數(shù)據(jù)自動分析等一整套智能巡檢方案,大幅提升線路巡視效率和智能化水平,促進北斗、5G等技術電網(wǎng)的應用。
其中針對“飛行操作難”問題,國網(wǎng)青島供電公司提出基于北斗系統(tǒng)的無人機自主巡檢方案,通過厘米級精度的北斗智能時空服務,配合三維激光點云數(shù)據(jù),實現(xiàn)無人機巡視線路自主規(guī)劃、一鍵啟動,自動完成巡視任務并返航,中間過程不需要人工干預;針對“數(shù)據(jù)回傳難”的問題,采用5G電力切片網(wǎng)進行實時傳輸,研發(fā)了支持5G SA網(wǎng)絡的無人機智能巡檢終端-——“青隼”,掛載到無人機上,實時讀取機身圖片和高清視頻,通過5G切片網(wǎng)絡遠程傳輸至無人機巡檢管控平臺,可實時監(jiān)控無人機巡檢狀態(tài)、第一視角視頻、巡檢照片等信息;針對“圖像分析難”問題,采用業(yè)界領先的圖像識別算法搭建人工智能識別平臺,實現(xiàn)巡檢后圖像的自動診斷與分析,并生成巡檢報告發(fā)送給輸電運檢人員,為無人機巡檢提供輔助決策。
國網(wǎng)青島供電公司5G+北斗無人機電力線路巡檢系統(tǒng)將5G技術及自研國產(chǎn)芯片、北斗及人工智能等技術創(chuàng)新性的應用于無人電力線路巡檢中,解決了困擾無人機電力線路巡檢“操作難”、“回傳難”、“分析難”的問題,實現(xiàn)從前期線路規(guī)劃、作業(yè)過程中的實時監(jiān)管、到作業(yè)后的圖片識別及缺陷匯總上報巡線作業(yè)全流程的數(shù)字化、網(wǎng)絡化。做到巡線作業(yè)過程和結果的可控、可查、可追溯??蓽p少運檢內業(yè)和外業(yè)人員的工作量,提高工作效率和工作質量。海量巡檢數(shù)據(jù)也為將來的數(shù)據(jù)挖掘、圖片對比提供了強大的基礎數(shù)據(jù)支撐。
中國電信與華為共同規(guī)劃5G專網(wǎng)相關產(chǎn)品技術并積極創(chuàng)新探索,通過聯(lián)合深入分析包括電力在內的行業(yè)典型需求與應用場景,推出“如翼、比鄰、致遠”三類模式5G公網(wǎng)專用服務,基于創(chuàng)新項目實踐不斷試點、驗證和優(yōu)化。在國網(wǎng)青島5G+智能電網(wǎng)實驗網(wǎng)項目中,三方采用了“如翼模式”5G專網(wǎng),在網(wǎng)絡層面提供端到端5G SA切片網(wǎng)絡,在邊緣層面則結合5G MEC無處不在的聯(lián)接能力和超性能異構計算能力,提供電力行業(yè)嚴苛的安全生產(chǎn)所需的差異化、確定性極致網(wǎng)絡體驗。
下一步,國網(wǎng)青島供電公司將持續(xù)優(yōu)化5G+北斗無人機電力線路巡檢系統(tǒng),繼續(xù)強化跨專業(yè)、跨部門聯(lián)合協(xié)作和專項攻關,促進產(chǎn)研深度融合,在確保設備安全、人身安全和數(shù)據(jù)安全的前提下探索試點更多5G應用場景落地,形成一批可落地、可推廣的應用解決方案,推進5G+智能電網(wǎng)商用化進程。
責任編輯:gt
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